DISSERTAÇÃO_Nutrientes e antinutrientes da farinha de folhas de mandioca (Manihot esculenta Crantz) em três idades da planta

UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS

NUTRIENTES E ANTINUTRIENTES DA FARINHA DE FOLHAS DE MANDIOCA

(Manihot escuienta Crantz) EM TRÊS IDADES

DA PLANTA

CARMEN WOBETO

, ,601 CARMEN WOBETO pescAirnujo ^ u

íL,

NUTRIENTES E ANTINUTRIENTES DA FARINHA DE FOLHAS DE MANDIOCA (Manihot escuienta Crantz) EM TRÊS IDADE DA PLANTA

Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras como parte das exigências do Curso de Pós-Graduação em

Agronomia, área de concentração em Agroquímica e

Agrobioquímica, para obtenção dotitulo de "Mestre".

Orientadora

Profa. Dra. Angelha Duarte Corrêa

LAVRAS MINAS GERAIS-ERA

Ficha Catalográfica Preparada pela Divisão de Processos Técnicos da

Biblioteca Central da UFLA

Wobeto, Cannen

Nutrientes e antinutrientes da farinha de folhas de mandioca (Manihot

escuienta Crantz) em três idade da planta / Carmen Wobeto. - Lavras : UFLA, 2003.

82 p. :il.

Orientadora: Angelita Duarte Corrêa Dissertação (Mestrado) - UFLA. Bibliografia.

1. Idade da planta. 2. Folhas de mandioca. 3. Farinha. 4. Nutrientes. 5.

Antinutrientes. I. Universidade Federal de Lavras. II. Título.

CDD-641.63682

CARMEN WOBETO

NUTRIENTES E ANTINUTRIENTES DA FARINHA DE FOLHAS DE

MANDIOCA (Manihot escuienta Crantz) EM TRÊS IDADES DA PLANTA

Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras

comoparte das exigências do Curso de Pós-Graduação em Agronomia, área de concentração em Agroquímica e Agrobioquímica, para obtenção do título de "Mestre".

APROVADA em 27 de fevereiro de 2003

Profa. Dra. Lieselotte Jokl UFMG

Prof. Dr. Luciano Vilela Paiva UFLA

Prora. Dra. Angelha Duarte Corrêa

UFLA

(Orientadora)

LAVRAS

À minha

mãe, cujos ensinamentos e exemplo norteiam meus passos, pelo

incentivo, apoio e amor.

Aos meus irmãos, Haidi, Márcia, Eliane e Elton, que acreditaram que

eu venceria mais esta etapa.

Ao Aurélio, por caminhar ao meu lado, me apoiando nos obstáculos e compartilhando as conquistas.

À minha amiga Evânia, pelos momentos agradáveis

e por estar sempre presente nos momentos difíceis.

AGRADECIMENTOS

A Universidade Federal de Lavras e ao Departamento de Química, pela oportunidade concedida para realização do curso de Pós-Graduação e ao CNPq,

pelo apoio financeiro.

A Prora. Angelita Duarte Corrêa, pela orientação e ensinamentos, que

foram decisivos na elaboração deste trabalho, pela convivência amiga e

confiança.

Aos meus co-orientadores, Prora. Celeste Maria Parto de Abreu, Prof.

Custódio Donizete dos Santos, Prof. João Batista Donizetti Corrêa, pelos

ensinamentos, contribuições e incentivo.

Aos Professores das disciplinas cursadas, pelos conhecimentos transmitidos, imprescindíveis em minha formação.

Ao Laboratório de Análise Foliar do Departamento de Química, pelo auxílio nas análises de minerais.

A EPAMIG, pela oportunidade de realização de testes analíticos, em especial aotécnico de laboratório Samuel pelo auxílio e atenção.

Aos alunos de iniciação cientifica, José Renato e Henrique, com quem

compartilho este trabalho, pois a ajuda de ambos foi valiosa na realização das

análises.

A Ariadne Ernilia N. P. de Oliveira, Farmacêutica Bioquímica

responsável pelo Laboratório de Análises Clínicas da UFLA, pelo auxílio na

coleta de sangue utilizadonas análises de hemaglutinina.

Aos funcionários do Departamento de Química, em especial à Maria Aparecida (Xulita) e Míriam, pela atenção e carinho com que sempre me

auxiliaram.

As laboratoristas Tina e Sandra, pela ajuda em algumas análises, pelo

Aos colegas de Pós-Graduação, Adriana, Alexandre, Ana Carolina e

Itânia, aos ex-colegas, Enio e Hemete,pelos bons momentos, pelo carinho e pela

troca de experiências.

Aos meus amigos, que foram a minha segunda família, em especial a Evânia e Cláudia, pelos momentos agradáveis, incentivo e apoio nos momentos difíceis.

Enfim, a todos que, direta ou indiretamente, contribuíram para que as

SUMARIO

Página

LISTADESIGLAS i

LISTA DE TABELAS ii

LISTA DE FIGURAS iii

RESUMO iv ABSTRACT vi 1INTRODUÇÃO 1 2 REFERENCIAL TEÓRICO 4 2.1 Considerações gerais 4 2.2 Fatores nutricionais 4 2.2.1 Proteínas 4 2.2.2 p-caroteno 6 2.2.3 Vitamina C 7 2.2.4 Minerais 9 2.3 Fatores antinutricionais 12 2.3.1 Ácido oxálico 14 2.3.2 Nitrato 15 2.3.3 GUcosídeos cianogênicos 17 2.3.4 Polifènóis 19 2.3.5 Hemaglutinina 21 2.3.6 Inibidores de protease 22 2.3.7 Saponinas 24 3 MATERIAL EMÉTODOS 27 3.1 Coletaepreparo dasamostras 27

3.3 Análises 28 3.3.1 Umidade 28 3.3.2 Proteína bruta 28 3.3.3 p-caroteno 28 3.3.4 Vitamina Ctotal 29 3.3.5 Cinzas 29 3.3.6 Minerais 29 3.3.70xalato 29 3.3.8Nitrato 30 3.3.9Cianeto 30 3.3.10 Polifenóis 31 3.3.11 Hemaglutinina 31 3.3.12 Inibidor detripsina 32 3.3.13 Saponina 32 3.4 Análises estatísticas 32 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 33 5 CONCLUSÕES 58 6PERSPECTIVAS 59 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 60 ANEXOS 77

LISTA DE SIGLAS

FFM farinha de folhas de mandioca MAN.IAC24-2 Mantiqueira - IAC 24-2

MF matéria fresca

MS matéria seca

PB proteína bruta

TIP três idades da planta UTI unidades de tripsina inibida

LISTA DE TABELAS

Página

TABELA 01 Teores de minerais e cinzas da FFM e recomendações

diárias para o consumo humano 13

TABELA 02 Teores médios deumidade dasfolhas e das FFM, emTIP 35

TABELA 03 Teores médios de PB e p-caroteno das FFM, em TIP 35

TABELA 04 Teores médios de vitamina C e cinzas das FFM, em TIP 38 TABELA 05 Teores médios deferro e zinco das FFM, em TD? 40

TABELA 06 Teores médios de manganês e cobre das FFM, em TIP 40

TABELA 07 Teores médios de magnésio e cálcio das FFM, em TEP 43

TABELA 08 Teores médios de fósforo e potássio das FFM, em TIP 43

TABELA 09 Teores médios deenxofre das FFM, em TIP 44

TABELA 10 Comparação de alguns minerais de hoitahças folhosas

com as FFM analisadaneste trabalho 46

TABELA 11 Teores médios de oxalato e razão entre cálcio e oxalato

das FFM, em TIP 46

TABELA 12 Teores médios de nitrato e cianeto das FFM, em TIP 48

TABELA 13 Teores médios (mg/lOOg MS) de cianeto das folhas

frescas e das FFM, aos 17 meses de idade da planta 50

TABELA 14 Teores médios de poüfenóis e atividade hemaglutinante

LISTA DE FIGURAS

Página

FIGURA 01 índices de precipitação pluviométrica a partir do plantio

(Outubro/2000) até a última coleta das folhas

(Março/2002), aos 17meses de idade da planta

FIGURA 2 Umidade relativa do ar durante os dez dias de secagem

das folhas coletadas aos 12, 15 e 17 meses de idade da planta

ni

33

RESUMO

WOBETO, Carmen. Nutrientes e antinutrientes da farinha de folhas de mandioca (Manihot escuienta Crantz) em três idades da planta. Lavras: UFLA, 2002. 78 p. (Dissertação - Mestrado em Agroquímica e Agrobioquímica).*

A OMS (Organização Mundial de Saúde) estima que 300 milhões de crianças no mundo têm retardo de crescimento como resultado da desnutrição, sendo a maior causa das altas taxas de mortalidade infantil dos países em desenvolvimento. Em virtude destes dados preocupantes, algumas alternativas têm sido propostas para amenizar o problema. No Brasil, a farinha de folhas de mandioca (FFM) vem sendo usada no combate à desnutrição infantil, por ser fonte de vitaminas e minerais. Na literatura são registrados poucos dados com relação à influência da idade da planta nos teores de nutrientes e antinutrientes da FFM. E bastante investigada a presença de polifenóis e cianeto, porém os demais fatores antinutricionais são pouco relatados, sendo que não existem informações com relação a hemaglutinina. Portanto, investigou-se neste trabalho, os teores de alguns nutrientes e antinutrientes da FFM de cinco cultivares, em três idades da planta, a fim de selecionar cultivares e idades mais adequados para o consumo humano. Preparou-se a FFM secando as folhas à sombra, em condições ambientais, por 10 dias seguidos de secagem em estufa a

30°C por lh e 30min. Após, trituraram-se as folhas (sem pecíolo) em moinho

com peneira de 40 mesh. Foram determinados os teores de umidade (folhas e

FFM), proteína bruta (PB), p-caroteno, cinzas, vitamina C, minerais, nitrato, hemaglutinina, cianeto, polifenóis, oxalato, inibidor de tripsina e saponina, da FFM dos cinco cultivares (Ouro do Vale, Maracanã, Mantiqueira IAC 24-2, IAC

289-70 e Mocotó) em três idades da planta (12,15 e 17 meses), além dos níveis

de cianeto na folhas frescas, aos 17 meses de idade da planta. Aos 12 meses

foram observados os menores níveis dos antinutrientes, exceto para

fósforo, enxofre e cinzas. Porém, aos 17 meses as FFM apresentaram os maiores teores de vitamina C, zinco, cálcio e os menores de nitrato e atividade aglutiriante. O cultivar IAC 289-70 destacou-se com menores teores dos antinutrientes, exceto para a saponina e oxalato, e aos 12meses com maiores de

Comitê deorientação: Dra. Angelha Duarte Corrêa - UFLA (Orientadora), Dra. Celeste Maria Patto de Abreu - UFLA, Dr. Custódio Donizete dos Santos - UFLA, Dr.

João Batista Domzeti Corrêa - UFLA (Coorientadores).

magnésio e enxofre. Além disso, apresentou níveis apreciáveis de PB,

p-caroteno, cinzas, ferro, zinco e cobre, pois não diferiu estatisticamente do cultivar com os teores mais elevados destes nutrientes. Os maiores teores de

vitamina C foram observados para o Maracanã, porém os altos níveis de cianeto e polifenóis, restringem seu uso na alimentação humana. Portanto, o cultivar IAC 289-70, aos 12 meses, é o mais adequado para a preparação da FFM, visando sua utilização na alimentação humana. Todavia, os demais cultivares estudados, nas TIP, poderiam ser utilizados no preparo da "multimistura" ou consumidos em quantidades que não causassemtoxidez.

TERMOS PARA INDEXAÇÃO: idades da planta, folhas de mandioca, farinha, nutrientes, antinutrientes.

ABSTRACT

WOBETO, Carmen. Nutrients and antinutríents in cassava leaves flour

(Manihot escuienta Crantz) at three ages of the plant. Lavras: UFLA, 2002.

78 p. (Dissertation - Mastering in Agrochemistry and Agrobiochemistry).*

The WHO (World Health Organization) esteems that 300 milhon

children in the world have growth retard as a result of undemutrition, being the main cause of the rates increase of infántile mortality of countries in

development. Due to these worrying data, some altematives have been proposed

to solve the problem. In Brazil, the cassava leaves flour (CLF) has been used to

combat the infántile undemourishment, because it is a source of vitamins and minerais. In the literature few data are available relating theage ofthe plant and nutrients and antinutrients leveis in CLF. It is quite investigated the polyphenol and cyanide presence, although the other antinutritional factors are not very reported, and information about hemagglutinin does not exist. Therefore, it was investigated the leveis of some nutrients and antinutrients of CLF from fíve

cultivars (Ouro do Vale, Maracanã, Mantiqueira IAC 24-2, IAC 289-70 and Mocotó), at three ages of the plant (12, 15 and 17 months), in order to select

cultivars and ages more adequate for the human consumption. CLF was prepared

drying the leaves to the shade, in a closed and airy place at room temperature,

for 10 days, followed by drying in stove at 30 °C for 1 and a half hour. After,

the leaves were triturated (without petiole) in a mill with a sieve of 40 mesh.

The moisture (leaves and CLF), crude protein (CP), P-carotene, ash, vitamin C,

minerais, nitrate, hemagglutinin, cyanide, polyphenol, oxalate, trypsin inhibitor

and saponin leveis were evaluated, in cultivar CLF in three ages ofthe plant, and

largest leveis of CP, p-carotene, iron, magnesium, phosphorus, sulphur and ash

zinc, and calcium leveis and the smallest of nitrate and agglutinating activhy

antinutrients, except for saponin and oxalate and, at 12 months age, tothe largest

of magnesium and sulfur. Besides, it presented appreciable leveis of CP,

p-carotene, ash, iron and zinc, because it wasn't significantly different from the

cuMvars with the highest leveis of these nutrients. The highest vitamin C

Guidance Committee: Dra. Angelita Duarte Corrêa - Uiuversidade Federal

deLavras-UFLA (Major Professor), Dra. Celeste Maria Patto de Abreu - deLavras-UFLA, Dr. Custódio

Donizete dos Santos -UFLA, Dr. João Batista Donizeti Corrêa - UFLA.

contents were observed for Maracanã, although the high leveis of cyanide and polyphenol restrict its use in the human fèeding. Therefore, cultivar IAC 289-70,

at 12 months, is the most adequate to produce CLF, for use in the human fèeding. However, the other evaluated curtívars, at three ages of the plant, could be used in preparing nmuItimisturaN or consumed in amounts that are not

hazardous.

INDEX TERMS: plant age, cassava leaves,flour, nutrients, antinutrients.

1 INTRODUÇÃO

A desnutrição protéico-energética (síndromes de kwashiorkor e marasmo) acarreta uma série de distúrbios clínicos. Estes resultam de várias combinações e graus de deficiência de proteína e/ou energia, normalmente acompanhadas por lesões fisiológicas, agravadas por processos infecciosos e associadas a outras deficiências, como por exemplo, a da vitamina A. A Organização Mundial de Saúde (OMS) estima que 300 milhões de crianças no mundo têm retardo de crescimento como resultado da desnutrição. Esta é a principal causa das altas taxas de mortalidade infantil dos países em desenvolvimento (Mahan & Escott-Stump, 1998).

Na América Latina e Caribe, os países com maior insuficiência dietaria

são Haiti, Nicarágua, Honduras e Brasil (Gonzales, 2001). No Brasil, segundo o

indicador altura/idade, a prevalência de desnutrição é de 10,5%, sendo esta mais acentuado na região nordeste 17,9% (Pesquisa:.., 1996).

Os dados estatísticos são preocupantes e têm levado órgãos governamentais e não-govemamentais a proporem iniciativas para amenizar o

problema. Algumas dessas iniciativas são centradas no uso de fontes alimentares

não-convencionais nutricionalmente ricas, de baixo custo e disponibilidade. Um

exemplo é a "nn&imistura", que é composta por alimentos ou subprodutos

disponíveis, apresentando variações conforme a região onde é produzida. Sua

fonte lipo-protéica é constituída de farelos de cereais, folhas verdes escuras e sementes de Curcubitaceae. A farinha de folhas de mandioca (FFM) é um de

seus constituintes, sendo utilizada em pequenas porções, principalmente como

fonte de minerais e vitaminas (Brandão &Brandão, 1989; Madruga &Câmara,

As raízes da mandioca são muito utilizadas e representam a alimentação

básica para 500 milhões de pessoas no mundo (Chavez et ai., 2000). Devido a

seus elevados teores de carboidratos constituem-se em alimento basicamente

energético, porém, apresentam baixos teores de proteínas, minerais e vitaminas. O aproveitamento das folhas poderia fornecer um balanço positivona qualidade nutricionaL pois apresentam teores mais elevados de vitaminas e minerais. Além do baixo custo de produção, as folhas são consideradas resíduos e não competem com o principal produto comercial, as raízes (Ravindran & Rajaguru, 1988). Destaca-se ainda que a cultura é perfeitamente adaptada às condições nacionais, uma vez que o Brasil é o maior produtor mundial de mandioca, com produção estimada, no ano 2001, em 24 milhões detoneladas de raízes (Agrianual, 2001).

Em alguns países da África (Zaire, Sierra Leone, Tanzânia e Gabon), as

estimava-se, há 20 anos, um consumo de 40 a 215 g de folhas cozidas por dia

por pessoa (Lancaster & Brooks, 1983). As folhas de mandioca também são

consumidas em parte do sudeste da Ásia. No Brasil, um prato típico do

Amazonas, a maniçoba, é feito com folhas de mandioca cozidas por vários dias,

para reduzir a toxidez, sendo as mesmas acrescentadas aos ingredientes da

feijoada.

Apesar da FFM ser fonte de fibras, vitaminas e minerais, sua proteína é

de baixa digestibilidade, apresentando deficiência de aminoácidos sulfurados,

além de conter também substâncias antmutricionais e tóxicas. Segundo a Food

and Agricurairal Organization (FAO) um fator limitante do uso das folhas de

mandioca, como fonte de alimentação alternativa pela população, seria a ampla

variação na composição química das folhas de diferentes cultivares de

maturidade das folhas e do vegetal, diferenças genéticas e fisiológicas entre os

Na literatura são registrados poucos dados com relação à influência da idade da planta nos teores de nutrientes e antinutrientes da FFM. Os polifenóis e cianeto são bastante investigados, porém, os demais fatores antmutricionais são

poucorelatados, não existindo informações com relação à heinaglutinina.

Portanto, investigaram-se neste trabalho os teores de alguns nutrientes e antinutrientes da FFM de cinco cultivares, em três idades da planta (TIP), a fim de selecionar cultivares e idades mais adequadas para o consumo humano.

2 REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 Considerações gerais

A mandioca (Manihot escuienta Crantz) é uma planta perene, arbustiva,

pertencente à família das Euforbiáceas. É bem tolerante à seca e possui ampla adaptação às mais variadas condições de clima e solo. A queda das folhas é um

fenômeno natural, e a longevidade da folha varia de 60 a 120 dias. A perda total

das folhas caracteriza o período de repouso fisiológico, constituindo a época mais favorável para a colheita, em virtude da maior concentração de amido nas raízes. A mandioca com um ciclo vegetativo, tem apenas um período de intenso

crescimento, seguido de repouso fisiológico. Com dois ciclos, têm dois períodos

de vegetação abundante (Lorezi & Dias, 1993).

Todos as cultivares analisadas neste trabalho têm suas raízes classificadas como mandiocas mansas. A Ouro do Vale é um cultivar

estritamente de mesa; as demais, Mantiqueira-IAC 24-2 (Mant.IAC 24-2),

Maracanã, IAC 289-70 e Mocotó, são utilizadas na produção de farinha. Porém,

suas raízes também são consumidas in natura, sendo a Mantiqueira a mais empregadapara este fim.

22 Fatores mitricionais

Neste trabalho somente serão abordados alguns nutrientes, dos quais a

FFM é considerada fonte, ou seja, proteínas, p-caroteno, vitamina C e minerais.

22.1 Proteínas

As proteínas desempenham um papel central em sistemas biológicos, pois os processos bioquímicos que mantêm a vida de um organismo são executados principalmente pelas enzimas. As demais funções biológicas compreendem: proteínas de transporte (hemoglobina, albumina, lipoproteínas),

estruturais (colágeno, elastina, queratina), defesa (anticorpos, fibrinogênio, toxina tetânica), reserva nutritiva (caseína, ovoalbumina), contrateis ou de mobilidade (actina, miosina) e ainda algumas proteínas são hormônios (Sgarbieri, 1987; Lehninger, 1995).

A deficiência de proteínas em adultos produz emagrecimento, anemia, hipoproteinemia, edema, letargia e redução da resistência imunológica. Em crianças causa o kwashiorkor, que é caracterizado por parada de crescimento, edema, distúrbios mentais, diarréia, anemia e alterações na coloração dos

cabelos (Leite, 2000).

As folhas vegetais constituem uma fonte alternativa de proteínas. O

perfil de aminoácidos da maioria das espécies é comparável com o da soja, carne, peixe e ovos, sendo, geralmente, superior ao padrão de aminoácidos

essenciais da FAO (Bardeau, 1989; Aletoret ai., 2002).

Os teores de proteína bruta das FFM variam consideravelmente entre cultivares. Rogers & Milner (1963), analisando as FFM de 20 cultivares, encontraram variação de 17,80 a 34,82 g/100 g de matéria seca (MS). Já Phuc et

ai. (2000) observaram, em seis cultivares, variação de 29,3 a 34,7 g/100 g MS. O valor nutritivo de uma proteína irá depender dos seguintes aspectos:

composição química, digestibilidade e biodisponibilidade dos aminoácidos (Sgarbieri, 1987). As proteínas das folhas de mandioca apresentam elevado teor de Usina, porém são deficientes nos aminoácidos sulfurados, metionina e cisteina

(Rogers & Milner, 1963; Barrios & Bressani, 1967; Eggum, 1970; Yeoh & Chew, 1976; Gómez et ai., 1985; Gómez & Noma, 1986; Nwokolo, 1987;

Ravindran & Ravindran, 1988). Entretanto, podem ser comparadas

favoravelmente com proteínas de soja (Barcelos, 1998; Friedman & Brandon, 2001), por apresentarem teores mais elevados de metionina. Todavia, a biodisponibilidade de seus aminoácidos é parcialmente comprometida, principalmente, pelos elevados teores de polifenóis (Pellett & Young, 1980;

Reed et ai., 1982; Kumar & Singh, 1984; Sgarbieri, 1987,1996) e possivelmente

pelas fibras (Oke, 1978). Utilizando os solventes água, etanol e NH4OH para a

remoção de polifenóis, da FFM, cultivar Baiana, Corrêa (2000) verificou aumento na digestibilidade protéica in vitro em até 74,37%.

Ross & Enriques (1969) observaram que suplementos de metionina em rações à base de FFM nãotiveram o efeito esperado no crescimento dos animais, deduzindo que, provavelmente, isso se deve à presença de glicosídeos cianogênicos. Estes aumentam os requerimentos de metionina, uma vez que ela

é utilizada nos mecanismos de desintoxicação.

Folhas de mandioca maduras apresentam teores mais elevados de

proteína bruta do que folhas jovens (Ravindran & Ravindran, 1988). O estádio

de desenvolvimento da planta também afeta os níveis de proteína da FFM. Gómez et ai. (1985), analisando cinco cultivares, observaram que dos 6 (30 a 33

g/100 g MS) aos 10 meses (23 a 28 g/100 g MS) houve decréscimo nos níveis de proteína da FFM; aos 12 meses houve elevação, mas os níveis ainda foram

inferiores daqueles encontrados aos 6 meses deidade da planta.

23,2 P-caroteno

Dentre as funções da vitamina A destacam-se o seu papel essencial na visão, crescimento, desenvolvimento dos ossos, desenvolvimento e manutenção

do tecido epitelial, além de atuar no processo imunológico e na reprodução

normal (Mahan & Escott-Stump, 1998).

Carotenóides pró-vitamínicos são pigmentos lipossolúveis com coloração variando de amarelo a vermelho. São encontrados em fontes vegetais, que o organismo converte em vitamina A, com graus variáveis de eficiência, sendo o mais ativo o p-caroteno (Gregory, 1996). A maior desvantagem do uso de fontes vegetais para buscar os requerimentos de vitamina A é sua biodisponibilidade. Estima-se que apenas 40 a 60% de carotenóides sejam

/ absorvidos pelo trato gastrointestinal (Mahan & Escott-Stump, 1998). A baixa

disponibilidade do p-caroteno em folhas vegetais pode ser explicada pela organização celular da molécula, em complexos contendo pigmento-proteína.

Além disso, componentes de plantas, como fibra e polifenóis, podem ter efeito inibidor sobrea absorção do p-caroteno (Parker, 1997; Takyi, 1999).

Tecidos vegetais com maior concentração de clorofila, geralmente,

também apresentam elevados teores de carotenóides (Mahan & Escott-Stump, 1998). Ao testar dietas contendo folhas verdes escuras de Manihot sp.e Ceiba

sp., Takyi (1999) observou, após 12 semanas, aumento significativo nos níveis

de retinol séricoem crianças em idade pré-escolar.

Além de seu papel como fonte de vitamina A, os carotenóides têm

atraído grande interesse devido o seu valor como antioxidante, tendo sido relatada sua capacidade em reduzir o câncer e outras doenças degenerativas (Elbe & Schwartz, 1996; Naves & Moreno, 1998).

Chavez et ai. (2000) observaram ampla variação de p-caroteno — 23 a

86 mg/100 g de matéria fresca (MF) — ao analisarem as folhas de mandioca de

mais de 500 clones. A maturidade das folhas também é um fator que influencia

os teores de p-caroteno. Adewusi & Bradbury (1993) constataram teores mais elevados de P-caroteno em folhas maduras do que nas imaturas. Já Carvalho et ai. (1989) avaliaram a influência da cultivar e idade da planta nos teores desta substância. Usando três cultivares de mandioca, dos 11 aos 18 meses,

verificaram teores mais elevados de p-caroteno aos 12 meses após o plantio.

2.2.3 Vitamina C

A vitamina C existe na natureza sob duas formas: ácido ascórbico

(reduzida) e ácido deidroascórbico (oxidada), ambas biologjcamente ativas (Gregory, 1996). As plantas e vários mamíferos sãocapazes de sintetizar o ácido ascórbico a partir de glicose e galactose. Entre os animais, apenas os humanos,

macacos e porquinhos-da-índia não sintetizam vitamina C, sendo portanto,

essencialna dieta (Mahan & Escott-Stump, 1998).

Algumas funções do ácido ascórbico no organismo humano são: atua como coenzima; como cofator na biossíntese e estabilização do colágeno, na biossíntese de neurotransmissores, aumenta a absorção de ferro, devido à redução dos íons ferrico em terroso, promove resistência a infecções interferindo na atividade imunológica de leucócitos e mantendo a integridades de membranas

e mucosas, é essencial para oxidação de fenilalanina e tirosina, além de participar na hidroxilação de certos esteróides sintetizados no tecido adrenal

(Gregory, 1996; Mahan & Escott-Stump, 1998).

A deficiência de vitamina C leva ao escorbuto, doença que provoca

alterações no tecido conjuntivo e sintomas neurológicos (Sgarbieri, 1987). A

baixa ingestão de vitamina C podetambém acarretar cálculos bUiares (Mahan &

Escott-Stump, 1998).

As recomendações diárias variam conforme a faixa etária. Para lactentes, crianças, adultos, na gravidez e lactação correspondem de 30 a 35, 40 a 45, 60, 70, 90 a 95 mg, respectivamente (RDA, 1989). Porém existem algumas controvérsias em relação a estas recomendações. As alegações para doses maiores estariam relacionadas, entre outros fatores, ao aumento de absorção de ferro devido à ingestão de vitamina C (Sgarbieri, 1987).

As folhas de mandioca são ricas em vitamina C. Chavez et ai. (2000) encontraram, em folhas frescas de 601 clones de mandioca, uma ampla faixa de

variação (1,7 a 419 mg/100 g MF) de teoresde vitamina C.

Os processos de secagem das folhas para a produção da farinha, acarretam perdas de vitamina C. Maeda & Salunkhe (1981) observaram que folhas de mandioca frescas apresentaram teores de vitamina C de 2.359 mg/100 g MS, enquanto que, folhas secas em container (150x50x40 cm) com aeração,

foram de 179,0; 112,6 e 129,5, respectivamente. Já Corrêa (2000), analisando várias formas de secagem, encontrou teores mais baixos com secagem à sombra

(108,62 mg/100 g MS) e mais elevados secando as folhas em estufa a 40°C

(168,53 mg/100 g MS).

Carvalho et ai. (1989) pesquisaram a influência da cultivar (Guaxupé, Engana Ladrão e Iracema) e das idades da planta (11 a 18 meses) nos teores de vitamina C das folhas de mandioca secas em estufa a 45 °C. Os maiores teores de vitamina C foram encontrados aos 11 meses (60,10 a 60,43 mg/100 g) e os menores aos 18 meses (42,83 a 49,66 mg/100 g), tendo sido observado declínio

a partirdo 14° mês após o plantio.

2.2.4 Minerais

Os minerais em alimentos são classificados como micro e

macronutrientes. Os primeiros são ferro, iodo, zinco, selênio, cromo, manganês, cobre, flúor, chumbo, estanho e os outros, magnésio, cálcio, fósforo, potássio,

enxofre, sódio e cloro (Miller, 1996).

Os elementos minerais desempenham inúmeras funções nos organismos vivos. O balanço destes íons nos líquidos corpóreos regula a atividade de muitas enzimas, mantém o equilíbrio ácido-base e a pressão osmótica e facilita a transferência de compostos essenciais pela membrana. Em alguns casos, os íons são <xostituintes estruturais dos tecidos corpóreos ou, ainda, estão envolvidos indiretamente no processo de crescimento (Czajka-Narins, 1998).

O ferro desempenha muitos papéis-chave em sistemas biológicos, incluindo transporte e estocagem de oxigênio em animai^ superiores (hemoglobina e mioglobina), geração de ATP (proteínas ferro-enxofre e

citocromos), síntese de DNA (ribonucleotídeo redutase) e síntese de clorofila

(Miller, 1996). A deficiência de ferro é um problema de grandes proporções e

(1991) estimou que 2/3 das crianças e mulheres em idade de ter filhos, em

muitos países em desenvolvimento, sofrem de deficiência de ferro. Sgarbieri (1987) registra que o ferro ocorre nos alimentos quase que exclusivamente na forma férrica e a sua absorção requer que o mesmo seja reduzido à forma ferrosa. Entretanto, a disponibilidade do ferro pode aumentar bastante na

presença de substâncias fortemente redutoras, como o ácido ascórbico. É sabido

que pequenas quantidades de vitamina C (30 a 50 mg por refeição) podem

aumentar de 3 a 6 vezes a absorção de ferro proveniente dos alimentos, particularmenteos de origem vegetal.

O zinco é encontrado em carnes e cereais; sua deficiência produz perda de apetite, retardo no crescimento e mudanças na pele. Deficiência pronunciada tem sido constatada em algumas populações no Oriente Médio (Miller, 1996).

O manganês atua como cofator de várias enzimas, como, por exemplo, piruvato carboxilase, glutamina sintetase e superóxido dismutase mrtocondrial,

além de ativar outras. Porém, estas podem ser ativadas também pelo magnésio.

O manganês está associado à formação de tecido conjuntivo e ósseo, ao crescimento, à reprodução e aos metabolismos de carboidratos e lipídeos

(Czajka-Narins, 1998).

O cobre é um componente de muitas enzimas e as manifestações clínicas

de sua deficiência são explicáveis, principalmente, em termos de falha enzimática. Desempenha papéis na produção de energia nútocondriaL oxidação do ferro plasmático, proteção contra oxidantes e síntese de melanina e

catecolaminas (Czajka-Narins, 1998).

O organismo humano adulto contém, aproximadamente, 20 a 28 g de magnésio, dos quais aproximadamente 60% se encontram nos ossos, 26% nos

músculos e o restante nos tecidos moles e líquidos corpóreos. A principal função

do magnésio é estabilizar a estrutura do ATP nas reações enzimáticas dependentes de ATP. Além disso, é um cofator para mais de 300 enzimas. Entre

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as reações que exigem magnésio estão a síntese dos ácidos graxos e proteínas, a fosforilação da glicose e seus derivados na via glicolítica e as reações de transcetolase e na formação da adenosina monofosfato cíclico (AMPc). Este mineral desempenha papéis na transmissão e atividade neuromuscular, trabalhando em conjunto ou com efeitos contrários ao cálcio; por exemplo, na contração muscular normal, o cálcio age como um estimulador e o magnésio como relaxante. A deficiência de magnésio manifesta-se clinicamente por

tremor, espasmo muscular, anorexia, náuseas e vômito. Tetania, movimentos

abruptos ou repetitivos, convulsões e coma também foram relatados

(Czajka-Narins, 1998).

O cálcio é o mineral mais abundante no organismo (39% dos minerais corpóreos totais). Além da sua função na construção e manutenção dos ossos e

dentes, o cálcio possui funções reguladoras em numerosos processos

bioquímicos e fisiológicos. Por exemplo, está envolvido na fotossíntese,

fosforilação oxidativa, coagulação do sangue, contração muscular, divisão

celular, transmissão de impulsos nervosos, atividade enzimática além de apresentar funções em membranas celulares (Miller, 1996). A deficiência de

cálcio acarreta deformidades ósseas, tetania, hipertensão. Sugere-se, por estudos epidemiológicos, que um maior conteúdo de cálcio na dieta protege contra a

nipercolesterolernia, diabetes não insulino-dependentes e câncer de cólon e reto

(Czajka-Narins, 1998).

O fósforo é um dos elementos mais importantes do ponto de vista

fisiológico e bioquímico. O DNA e o RNA são baseados nos monômeros de

ésteres de fosfato. A principal corrente de energia, ATP, contém ligações de fosfato de aha energia. Nas membranas celulares, o fósforo está presente como fbsfblipídios. A.fosforilação-desfosfbrilação é um importante passo de controle

para ativar ou desativar muitas enzimas pelas cinases ou fbsfátases celulares. O sistema tampão de fosfato é importante no fluido intracelular e nos túbulos

renais (Lehninger, 1995). Devido à relativa abundância nos alimentos e sua

elevada taxa de absorção, a deficiência de fósforo é rara (Sgarbieri, 1987),

porém, quando ocorre, resulta em anormalidades neuromusculares, esqueléticas,

hematológicas e renais (Czajka-Narins, 1998).

O potássio concentra-se no interior das células, sendo que as musculares e nervosas são especialmente ricas. Influi na contractUidade muscular e desempenha, juntamente com o sódio, papel central na excitabihdade nervosa. O íon potássio é necessário para o metabolismo dos carboidratos (ativação de

enzimas na degradação e síntese) e proteínas (estimula a entrada de aminoácidos

nas células). Combina-se também com o cálcio para formar hidroxiapatita, o

maior composto inorgânico presente nos dentes e ossos. A deficiência de

potássio pode resultar de severas diarréias, mau funcionamento dos rins e acidose diabética, manifestando-se por fraqueza muscular, irritabilidade nervosa,

irregularidadecardíaca e desequilíbrio mental(Czajka-Narins, 1998).

O enxofre é um mineral amplamente distribuído em alimentos. É constituinte dos aminoácidos sulfurados essenciais, metionina e cisteína, que

podem ser limitantes em algumas dietas(Miller, 1986).

Na Tabela 1 constam os teores de minerais e cinzas de FFM, compilados de várias fontes e as recomendações diárias para o consumo humano. Comparando-se com as recomendações diárias dos minerais, as folhas de mandioca apresentam teores apreciáveis de ferro, zinco, manganês, magnésio, cálcio e fósforo.

23 Fatores antinutricionais

A avaliação da qualidade nutricional de um alimento também compreende a análise dos antinutrientes, pois os mesmos podem interferir na digestibilidade e absorção dos nutrientes ou mesmo ocasionar efeitos tóxicos, dependendo da quantidade em que são consumidos. Porém, o consumo em pequenas doses de

alguns antinutrientes pode até mesmo trazer benefícios para o organismo

humano. Os antinutrientes abordados em seguida são os que serão investigados

neste trabalho.

TABELA 1 Teores de minerais e cinzas da FFM e recomendações diárias para o

consumo humano Microminerais mg/kg MS Ferro 61-151*; 266°; 218-270°; 259c; 50a Zinco 39-64e;164b;149c Manganês 50 - 87*; 159b; 52e Cobre 6 - 8e; 40b; 12c Macrominerais g/100 g MS Magnésio 0,48-0,9T; 0,26°; 0,42c Cálcio 0,82-l,63e;l,14b; 0,82-l,22d;l,45c; 1,30a Fósforo 0,26-0,35e;0,18b; 0,71-0,80°; 0,45b; 0,19a Potássio 0,85-1,18°; l,38b; l,28c Enxofre 0,26-0,30° Cinzas (g/100 g MS) 7,9°; 4,6 - 6,4a; 5,0-7.91; 8,3a a - Barrios& Bressani (1967) b - Ravindran& Ravindran(1988) c - Ravindran et ai. (1992) d - Awoyiiika et ai. (1995) e-Chavezetal.(2000) f-Phucetal.(2000) *RDA(1989) 13 Recomendações nutricionais (mg/kg/dia)*

Crianças Homens Mulheres

10 10-12 10-15 10 15 12 1-3 2 - 5 2 - 5 80-170 270-400 280-300 800 800-1200 800-1200 800 800-1200 800-1200

23.1 Ácido oxálico

O ácido oxálico (C2O4H2.2 H20) é um ácido dicarboxüico (pki= 1,46; pk2= 4,40); possui peso molecular 126,067 no seu estado hidratado e 90,036 no seu estado anidro. Nas condições ambientais é um sólido branco, solúvel em água — aproximadamente 10 g/100 ml à 20 °C (Guil et ai., 1996). Forma sais

solúveis com os íons Na+, K+ e NH*+ e insolúveis com Ca2+, Fe2* e Mg2*.

O percentual de absorção de oxalatono trato gastrointestinal varia de 1,3 a 42% (Libert & Franceschi, 1987). Entretanto, o oxalato absorvido não pode ser

metabolizado por humanos, sendo excretado na urina. Em concentrações

elevadas, liga-se ao cálcio para formar cristais que se agregam; freqüentemente

são grandes o suficiente para bloquear as vias urinárias. Estima-se que cerca de 70 a 80% dos cálculos renais sejam constituídos de oxalato de cálcio (Massey et ai., 1993).

A presença de oxalato em alimentos tem sido associada à redução da biodisponibilidade de minerais essenciais, como o cálcio (Lindner, 1995), além de afetar também a absorção de ferro, magnésio e zinco (Faboya, 1990). Entretanto, Faboya (1990) observou, in vitro, que os íons de magnésio

apresentaram menor precipitação com oxalato do que os de zinco e cálcio, além

de inibir a precipitação dos oxalatos de cálcioe zinco.

Fasset (1973) relatou hipocalcemia após ingestão de altas doses de

oxalato. Porém, para que seja notado o efeito crônico, é necessário que haja a combinação de uma elevada ingestão de oxalato com baixa de cálcio e de vitamina D, por um período prolongado. Os efeitosagudos da ingestão excessiva

de oxalato são observados por ação corrosiva local (boca ou trato

gastrointestinal), efeitos no sistema nervoso, colapso cardiovascular e baixa coagulação sangüínea. Constatam-se também outros sintomas em decorrência

dos baixos níveis de cálcio nos fluidos corporais, além de insuficiência renal causada pela ação direta do ácido oxálico ou pelo depósito de oxalato de cálcio.

A dose letal de ácido oxálico para o homem é de 2 a 30 g, dependendo de uma

variedade de fatores (Libeit & Franceschi, 1987).

Os teores de ácido oxálico podem variar dentro de uma mesma espécie

vegetal, o que já foi demostrado para diferentes cultivares de espinafre (Eheart & Massey, 1962) e soja (Massey et ai., 2001). Fatores edatbclimáticos, como,

por exemplo, os níveis de nutrientes no solo e o índice de precipitação

pluviométrica, também afetam o acúmulo de oxalato no vegetal (Libeit &

Franceschi, 1987).

Fonseca (1996) encontrou teores de oxalato mais elevados nas folhas de

mandioca de cinco cultivares suscetíveis ao estresse hídrico, ao compará-las com cinco cultivares tolerantes. Porém, as diferenças não foram significativas. Corrêa

(2000), analisando as folhas de mandioca do cultivar Baiana submetidas a várias

formas de secagem (à sombra, em estufa a 30e 40 °C e ao sol), observou teores

inferiores deácido oxálico emtemperaturas de secagem mais elevadas.

2.3.2 Nitrato

< O íon nitrato é a base conjugada do ácido nítrico. O ácido nítrico é um

ácido forte (pKa = 1,37), o qual se dissocia em água, dando íon nitrato e íon

jhidroxônio. Sais de nitrato são solúveis, exceto os de mercúrio ebismuto. Oíon

O nitrito em alimentos, normalmente, corresponde a aproximadamente 1% da concentração de nitrato.O nitrato é absorvido do solo pelas plantas e parte é convertido em nitrito pela ação enzimática da nitrato redutase presente nos

vegetais. Esta enzima se mantém ativa após a colheita, podendo converter nitrato

em nitrito quando a planta é mantida sob condições inadequadas de

armazenamento (Pedroso, 1993).

Nitratos e nitritos em humanos são rapidamente absorvidos pelo trato

gastrointestinal. O nitrito absorvido reage com a hemoglobina e forma a metemoglobina, a qual é rapidamente convertida em oxihemoglobina pela

redução no sistema NADH - metemoglobina redutase. Contudo, em organismos com sistema enzimático não desenvolvido, a metemoglobina formada pode ter sua contração aumentada no sangue, resultando em metemoglobinemia e levando à intoxicação e, em casos extremos, à morte (Araújo & Midio, 1989).

Doses elevadas de nitrito provocam metemoglobinemia, principalmente em crianças e nos adultos; cianose assintomática pode estar presente a partir de concentrações de metemoglobina superiores a 10%; entre 20 a 30% é evidente a cianose com sinais de hipoxia e astenia, cetaléia, taquicardia e inconsciência. Concentrações de 50 a 70% podem ser letais. Na presença de anemia, concentrações mais baixas são fatais, pois o fator decisivo é a quantidade de pigmento carreador de oxigênio disponível no organismo (Phillips, 1968; Boronat et ai., 1982). A ingestão diária considerada aceitável pela OMS é de 0 a

5 e 0 a 0,2 mg/kg de peso corpóreo para nitrato e nitrito, respectivamente

(WHO, 1978).

A ingestão de grandes quantidades de nitratos e nitritos é preocupante devido ao fato desses compostos reagirem com aminas secundárias e terciárias formando nitrosaminas, que são compostos potencialmente carcinogênicos (Sgarbieri, 1987; Lindner, 1995). Sugere-se, por meio de estudos epidemiológicos, associação entre exposição a altos níveis de nitrato e nitrito e

incidência de câncer de estômago e esôfágo (Dutt & Lim, 1987; Olmedo & Bosch, 1988).

Os fatores que influenciam os teores de nitrato nos alimentos são: o uso excessivo de compostos nhrogenados na adubaçao, temperatura, luminosidade, deficiência de certos nutrientes no solo (cálcio, enxofre, fósforo e potássio) e

i fatores biológicos e fisiológicos das plantas, como espécie, variedade, parte da

jplanta eestado de manutenção (Pedroso, 1993).

Diferentes formas de secagem das folhas de mandioca (ao sol, à sombra, em estufa a 30 e 40 °C) ocasionaram variações significativas nos teores de nitrato na FFM (Corrêa, 2000). Foram encontrados, por Rath et ai. (1994), variações de teores de nitrato expressos em mg NaNOj/kg MF de 401 a 2.824, 445 a 2.881 e 813 a 1.276, respectivamente em várias amostras de alface, couve e espinafre, coletadas, ao acaso, em locais de venda do Distrito Federal.

Enquanto Torres (1999), ao analisar sete variedades de cenoura e repolho,

observou variação de teores de nitrato em mg/kg MF de 484 a 926 e 88 a 261,

respectivamente. Em folhas de mandioca são relatados teores médios de nitrato de 641 mg/kg MF (Corrêa, 2000).

233 GUcosídeos cianogênicos

Os compostos cianogênicos são, em sua maioria, cianoidrinas instáveis

que, estabilizadas por glicolisação, formam o glicosídeo cianogênico. São p-glicosídeos pouco solúveis em água; devido a esta propriedade, são bem

adaptados como veículos para a estocagem de substâncias tóxicas, com o cianeto, até serem requeridas para executar uma função biológica (Montgomery,

1980). As funções fisiológicas dos glicosídeos cianogênicos envolvem ação em

mecanismo de defesa do vegetal (Kojima et ai., 1983) e armazenamento de nitrogênio (Lieberei et ai., 1985; Selmar et ai., 1988).

Segundo Prawat et ai. (1995), na mandioca foram identificados três glicosídeos cianogênicos, linamarina, lotaustralina e

2-((6-0-(P-D-apiofUranosU)-p^D-ghcopiranosU)oxi)-2-metübutanonitrila). As agliconas dos

glicosídeos cianogênicos são derivadas de aminoácidos, sendo a valina e a

isoleucina precursoras da linamarina e lotaustralina, respectivamente (Com,

1980; Shibamoto & Bjeldanes, 1996).

Cianogênese é a habilidade de plantas ou outros organismos vivos em

liberar ácido cianidrico, ocorrendo pela ação de uma glicosidase específica em

meio aquoso. Estas enzimas são extracelulares e têm acesso ao glicosídeo após

ruptura física da célula (Montgomery, 1980; Poulton, 1990). A degradação do

glicosídeo é iniciada com a ruptura da ligação glicosídica pela ação de uma

p-glicosidase resultando na correspondente cianoidrina. Esta é instável,

decompondo-se espontaneamente ou por ação da hidroxinitrilo liase, formando

um aldeido ou cetona com liberaçãode ácido cianidrico (Conn, 1980).

O cianeto ingerido é rapidamente absorvido pelo trato gastrointestinal

superior. O gás HCN também passa facilmente através da pele, ou é absorvido

dos pulmões. A rota metabólica de desintoxicação mais amplamente estudada é

pela combinação com o tiossulfato, formando tiocianato e sulfèto, sendo o primeiro excretado na urina. A ludroxicobalamina (vitamina B12) exerce funções no mecanismo de desintoxicação, pois retém o cianeto como

cianocobalamina, sendo facilmente liberada pela exposição à luz (Montgomery, 1980).

O cianeto exerce seus efeitos tóxicos agudos ao ligar-se com o íon

férrico da citocromooxidase das mhpcôndrias, sendo, portanto, um inibidor da cadeia respiratória. A dose letal de HCN para o homem oscila entre 0,5 e 3,5 mg/kg de peso (Wogan & Marletta, 1993). A partir de observações epidemiológicas, tem-se estabelecido uma relação entre a exposição permanente de glicosídeos cianogênicos e certas enfermidades: bócio, neuropatia atáxica tropical e Konzo, uma paralisia rápida e permanente (Osuntokum, 1981; OMS,

1992). A tolerância ao cianeto pareceter correlação com o estado nutricional do

indivíduo, pois deficiências de vitaminas do complexo B e aminoácidos

sulfurados resultamem maior propensão a intoxicações (Montgomery, 1980). As condições de secagem das folhas de mandioca influenciam nos teores de cianeto. Gómez & Valdivieso (1985) observaram maiores perdas de cianeto

pela secagem ao sol (82 a 94%) do que secagem em estufe a 60 °C (68 a 76%). Corrêa (2000) obteve menores teores residuais de cianeto na FFM quando secou

as folhas à sombra e os comparou com os das secagens ao sol, em estufa a 30 e

40 °C.

As diferenças genéticas e fisiológicas das cultivares afetam os teores de cianeto na FFM. Padmaja (1989), ao secar as folhas de mandioca de cinco cultivares, em estufa a 45 °C, encontrou variação de níveis de cianeto de 87 a 187 mg/kg MS. Já Phuc et ai. (2000), analisando as folhas de 6 cultivares secas aosol, observaram variação de 17 a 86mg/kg de MS.

Foram observados decréscimos de mveis de cianeto com a maturidade

das folhas (Ravindran & Ravindran, 1988); aumento dos teores com adubaçao

mtrogenada e decréscimo com apUcação de potássio (De Bruijn, 1971, citado

por Cooke & De Ia Cruz, 1982) e aumento com a maturidade do vegetal (Cooke & De Ia Cruz, 1982; Gómez & Valdivieso, 1985). Plantas expostas a longos períodos de seca respondem diminuindo os níveis de cianeto (De Bruijn, 1971 citado por Cooke & De Ia Cruz, 1982; Gómez &Valdivieso, 1985).

2.3.4 Poüfenóis

Fenólicos vegetais são, geralmente, caracterizados como metabólitos aromáticos que possuem um ou mais grupos hidroxila acídicos ligados a umanel aromático. Variam de compostos de baixo peso molecular (ácidos caféico, sináptico, gálico) a compostos de pesos moleculares mais elevados, com estruturas mais complexas (taninos condensados e Ugninas). Em tecidos vegetais

desempenham as mais diversas funções: estruturais - constituintes de parede

Taninos são classificados como hidrolisáveis e condensados. Os hidrolisáveis contêm galotaninos ou elagitaninos. Os primeiros, quando

hidrolisados, produzem glicose e ácido gálico; os outros, contêm um ou mais resíduos hidroxidifênicos que, sob bidróUse, produzem ácido elágico. Taninos condensados são produtos polimerizados de flavan-3-ol ou flavan-3,4-diols ou uma mistura dos dois (Chung et ai., 1998). Entretanto, no final da década de

1980, foi proposta a existência de um terceiro grupo, os taninos complexos, os

quais apresentam em sua molécula ligações carbono-carbono de um tanino

hidrolisável com um flavonóide (Sánchez-Moreno, 2002).

/ Os compostos polifenólicos são freqüentemente considerados nutricionalmente indesejáveis, porque são capazes de reduzir a digestibiUdade da

i i

com as proteínas ou pela inativação de enzimas proteoliticas (Ravindran, 1993).

~Os taninos também afetam a utilização de vitaminas e minerais, particularmente

1vitamina A, ferro (Chung etai., 1998) etambém cálcio Mohamed etai. (2001). Reed et ai. (1982) observaram que as folhas de mandioca de seis cultivares, secas em estufa a 55°C, apresentaram digestibiUdade proteíca in vitro (84,7%) inferior as ferragens convencionais (±93%), provavelmente devido à formação de complexos de taninos com proteínas ou aos efeitos destes sobre a atividade das enzimas. Concluíram, portanto, que os teores de taninos

constituem um fator limitante do uso das folhas de mandioca na alimentação de

ruminantes.

Entretanto, alguns relatos têm indicado efeitos benéficos para o consumo de taninos, destacando-se propriedades anticarcmogênicas (Chung et ai., 1998; Chen & Chung, 2000; Alessio et ai., 2002; Nakagawa et ai., 2002); redução de

níveis de colesterol (Park et ai., 2002; Zdunczyk et ai., 2002) e aumento da

disponibiUdade de ferro em virtude de sua ação antioxidante (Matuschek &

Svanberg, 2002).

Os teores de polifenóis nas FFM variaram entre cultivares (Padmaja, 1989; Awoyinka et ai., 1995), aumentaram com a maturidade das folhas 1proteína e a biodisponibilidade de aminoácidos pela formação de complexos

(Ravindran & Ravindran, 1988) e com a maturidade do vegetal (Gómez & Valdivieso, 1985). As temperaturas de secagem das folhas para produção da FFM afetaram os níveis de polifenóis, tendo sido observado que temperaturas superiores acarretaram menores teores (Padmaja, 1989; Gómez & Valdivieso,

1985).

2.3.5 Hemaglutininas

Hemaglutininas ou lectinas são proteínas ou gUcoproteínas que podem se ligar a resíduos de carboidratos específicos das membranas celulares e são

capazes de aglutinarhemácias (Thompson et ai., 1986).

As lectinas são muito difundidas no reino vegetal e os extratos de aproximadamente 800 espécies vegetais apresentam atividade aglutinante. São encontradas em muitas leguminosas comestíveis, como por exemplo, soja, feijão e ervilha (Shibamoto & Bjeldanes, 1996). Nos vegetais estão associadas a mecanismos de defesa, ügação com enzimas gUcoprotéicas formando complexos muMenzimáticos e transporte ou estoque de açúcar (Jaffé, 1980).

Quando ingeridos em grandes quantidades na forma Uvre ou como feijões crus, lectinas podem inibir o crescimento e serem até mesmo letais,

conforme observado em animais experimentais (Jaffé, 1980; Pusztai et ai., 1981;

Durigan & Sgarbieri, 1987). Acredita-se que a ação tóxica das lectinas deve-se à Ügação às células da mucosa intestinal, causando mau funcionamento, distúrbios

e lesões no intestino delgado e, conseqüentemente, interferindo na absorção de

nutrientes (Figueroa & Lajolo, 1997). A redução da disponibiUdade de nutrientes pode também ser devida à ação direta de lectinas sobre enzimas digestivas

(Thompson et ai., 1986). Entretanto, lectinas adicionadas a dietas de animais

Uvres de germes não são letais e o retardo no crescimento é significativamente menor, indicando que as bactérias da flora intestinal têm um papel essencial em

'8JI3LI0TECA CENTRAL - TJFLA

sua toxicidade (Jayne-Williams & Hewitt, 1972; Jayne-Williams & Burgess,

1974;BanweUetal., 1983).

A toxicidade depende de cada espécie de vegetal em particular. A LD» da lectina de soja é de 50 mg/kg de peso corpóreo. A ricina, lectina da semente

de rícino, é uma das substâncias naturais mais tóxicas conhecidas, sendo sua

LDjo de 0,05 mg/kg (Shibamoto & Bjeldanes, 1996). Porém, as lectinas do tomate (Lycopersicon esculentum) não são tóxicas (Naisbett & Woodley, 1990).

A toxicidade de leguminosas cruas é atribuída principalmente pela presença de hemaglutininas. Porém, são termolábeis, conforme observado por

Thompson et ai. (1983), no cozimento de feijão Red Kidney a 100 °C, por 15

min., acarretando decréscimo da atividade das lectinas a níveis não detectáveis, o mesmo ocorrendo com aquecimento a 80 °C por 2 horas. Todavia, aquecimento a 65 °C, por 12 horas, não ocasionou decréscimo significativo na atividade hemaglutinante. Kakade et ai. (1972) constataram diferenças

significativas de atividade hemaglutinante entre várias cultivares de soja. Tumer

& Liener (1975), ao removerem as lectinas de extrato cru de farinha de soja,

observaram uma taxa de crescimento ligeiramente maior do que a dos ratos

alimentados com extratos originais de farinha de soja sem remoção de

hemaglutininas.

23.6 Inibidores de proteases

Os inibidores de proteases são substâncias capazes de inibir a atividade

proteoUtica de certas enzimas, por exemplo a tripsina. São encontrados no reino vegetal, particularmente em leguminosas e também cereais. Em sua composição química possuem elevados teores de cisteina e de pontes dissulfeto (Liener &

Kakade, 1980).

As seguintes funções fisiológicas nas plantas são atribuídas a esses

inibidores: manutenção da dorméncia, por serem agentes reguladores; controle

das proteínas endógenas e defesa ao ataque de microorganismos e insetos predadores (Richardson, 1977; Liener & Kakade 1980; Bishop et ai., 1984;

Hilderetal., 1987).

Na literatura destacam-se alterações fisiológicas e anatômicas em

animais experimentais alimentados com soja crua, devido à presença de inibidores de tripsina, sendo estas: crescimento anormal (Garthoff et ai., 2002);

efeito negativo no balanço de nitrogênio devido à perda de aminoácidos

endógenos (Barth et ai., 1993); hipertrofia, hiperplasia e lesões pancreática

(Kakade et ai., 1973; McGuinness et ai., 1981; Gumbmann et ai., 1989), além

de câncer pancreático como efeito de longo tempo de exposição à dieta (McGuinness etai.; 1980). A relação entre a atividade do inibidor de tripsina e a hipertrofia pancreática tem sido atribuída ao fato de que a secreção pancreática é

controlada pelo nível de tripsina ativa notrato intestinal e que a ação do inibidor

de tripsina neutraliza esse efeito supressivo ao combinar-se com a tripsina (Liener & Kakade, 1980).

Embora inibidores de proteases tenham sido considerados somente como fatores antinutricionais, o interesse por eles têm redobrado nos anos recentes,

devido à ação anticarcinogênica (Blanco-Aparício, 1998; Hou et ai., 2001) e

efeitos dietários positivos (Hill et ai., 1990).

Teores de inibidor de tripsina em sementes de soja cruas variaram de

31,73 a 51,68 UTI/mg (Hafez, 1983). Já em foBias de mandioca secas à sombra,

foram encontrados níveis de inibidor de tripsina de 3,43 e 10,09 UTI/mg em dois

estádios de desenvolvimento do vegetal, fese de acúmulo de amido e fase de desenvolvimento foliar, respectivamente, mostrando a influência da idade da

planta (Corrêa, 2000).

23.7 Saponinas

Saponinas constituem um grupo complexo de compostos que ocorrem

naturalmente em plantas. Do ponto de vista químico, são glicosídeos com aghconas esteroidais ou triterpenóides. Caracterizam-se por três propriedades: sabor amargo, produção de espuma em solução aquosa e hemólise de eritrócitos

(Birk&Peri, 1980).

As saponinas podem ser classificadas pelo seu caráter ácido, básico ou

neutro. O caráter ácido é devido à presença de um grupamento carboxila na

molécula. O caráter básico decorre da presença de nitrogênio na agUcona, geralmente na forma de amina secundária ou terciária. Outra classificação

refere-se ao número de cadeias de açúcar ligadas à sapogenina; aquelas que

apresentam uma cadeia de açúcar são chamadas monodesmosídicas e as que

contêm duas, bidesmosídicas (Lásztity et ai., 1998; Schenkel et ai., 2001).

A atividade hemoUtica da saponina está relacionada à estrutura química da molécula. As saponinas triterpenóides monodesmosídicas neutras, ácidas e as estersaponinas apresentam atividade significativamente mais alta, enquanto que nas saponinas acilgUcosídicas, triterpenóides bidesmosídicas neutras e nas

esteroidais bidesmosídicas furostanol, a atividade é relativamente menor

(Lásztity et ai., 1998). Os carboidratos da molécula exercem influência sobre a atividade hemoUtica, sendo as monodesmosídicas mais ativas do que as bidesmosídicas; além da maior proporção de moléculas de açúcar em relação a sapogeninas conferir maior atividade, conforme observado por Gestetner et ai. (1971), em saponinas de alfaia e soja.

As saponinas parecem influenciar na absorção de carboidratos (Johnson et ai., 1986; Õnning & Asp, 1995), minerais (West et ai., 1978) e Upídios, além de interações de proteínas com saponina (Dcedo et ai., 1996) e efeito inibidor na atividade das enzimas digestivas e no metabolismo celular(Cheeke, 1976).

De acordo com Cheeke (1976), também ocorre inibição do crescimento em animais monogástricos, com evidências de que há diferenças entre as espécies, em resposta à saponina da dieta. A redução das taxas normais de crescimento pode ser decorrente da complexação das saponinas com nutrientes, tornando-os indisponíveis, ou devido à redução de ingestão de alimento, acarretada pelo sabor amargo e irritação do trato gastrointestinal.

As saponinas têm ação na redução dos níveis de colesterol sérico, devido à formação de micelas no intestino delgado com ácidos biliares, evitando assim sua reabsorção (Sidhu & OakenfuU, 1986; Stark & Madar, 1993). O uso de uma dieta rica em saponinas tem sido mencionado ser um meio natural de redução

dos níveis de colesterol sérico. Contudo, devido à possível influência da

saponina na absorção de outros nutrientes, a indicação de alimentos com altos teores de saponinas deve servistacom cautela (Lásztityet ai., 1998).

A toxicidade das saponinas varia amplamente, dependendo do animal. A baixa toxicidade em animais de sangue quente (50 a 100 mg/kg de peso corpóreo) é atribuída às baixas taxas de absorção (Lásztity et ai., 1998).

A mais baixa incidência de câncer de colo de útero em alguns países

Asiáticos, quando comparada com a de países ocidentais, parece estar

relacionada ao consumo de soja (Dunn, 1975). Alguns pesquisadores

atribuíram-na à presença da saponiatribuíram-na, tida como um dos fatores anticarcinogénicos, pois observaram efeito inibidor sobre o crescimento e mudanças morfológicas em culturas de células cancerosas do colo (Rao & Sung, 1995; Sung etai., 1995).

Entre as plantas comestíveis, as saponinas mais estudadas são as da soja, apresentando teores variáveis entre 0,9 e 5,3 g/kg MS (Anderson & Worf, 1995).

Para o feijão Red Kidney (P. vulgaris), espinafre (Spinaceae aleracea L.) e amendoim (Aracftís hypogaca L.), foram relatados por Fenwick & OakenfuU

(1983), níveis de 16; 47 e 6 g/kg MS, respectivamente. Onwuka (1992) analisou

quatro clones de folhas de mandioca secas entre 50 e 60°C e encontrou teores de saponina variando de 1,8 a 2,5 g/kg de equivalente de saponina.

3 MATERIAL E MÉTODOS

3.1 Coleta e preparo das amostras

As folhas maduras de mandioca de cinco cultivares: Ouro do Vale, Maracanã, Mantiqueira-IAC 24-2 (MANT.IAC24-2) , IAC 289-70 e Mocotó

(Figura 3A, Anexo A), originárias da área experimental do Departamento de Agricuhura/UFLA, foram coletadas pela manhã, emtrês idades da planta (TIP), nos meses de outubro (12 meses), janeiro(15 meses) e março (17 meses).

Na primeira coleta das folhas de mandioca, aos 12 meses de idade da

planta, o vegetal estava no início do segundo ciclo vegetativo, ou seja, período de reenfolhamento. A segunda coleta, aos 15 meses de idade da planta, ocorreu no estágio de intenso desenvolvimento foliar. Já a última coleta, aos 17 meses de idade da planta, precedeu a próxima queda total das folhas, caracterizando o início da segunda fase de repouso fisiológico.

As folhas coletadas foram transportadas em sacos plásticos até o local de secagem, secas à sombra, em recinto fechado e arejado, à temperatura ambiente (Figuras IA e 2A, Anexo A). Transcorridos dez dias de secagem, as folhas da primeira coleta apresentaram-se ainda úmidas para moagem, por isso foram colocadas em estufa ventilada a 30 °C, por 1 hora e 30 minutos, utilizando-se esse mesmo procedimento para as demais coletas. Após, trituraram-se as folhas (sem pecíolo) em moinho com peneira de 40 mesh. As farinhas foram armazenadas em recipientes de vidro e protegidas da luz (Figura 3A, Anexo A)

até as análises, realizadas no Laboratório de Bioquímica do Departamento de Química/UFLA.

32 Registro das variações climáticas

Durante o período de secagem das folhas, registraram-se, diariamente, a temperatura máxima e nunima do local de secagem. A umidade relativa do ar,

durante o período de secagem e o índice pluviométrico, desde o plantio

(outubro/2000) até a última coleta das folhas (março/2002), foram obtidos da

Estação Climatológica Cel. Roberto Venerando Pereira, pertencente ao 59 Distrito de Meteorologia do INMET, localizada no campus da UFLA.

33 Análises 33.1 Umidade

O método utilizado consiste em perdas de água das amostras (folhas frescas e FFM) colocadas em estufa em temperaturas de 100 a 105 °C até peso

constante (AOAC, 1995).

33.2 Proteína bruta

A protema bruta (PB) foi determinada com baseno teor de nitrogênio, dosado pelo método de Kjeldahl. O fator de conversão 6,25 foi utilizado para obter o teor de protema (AOAC, 1995). Os resultados foram expressos em

g/100 g de matériaseca (MS).

333 P-caroteno

As farinhas foram homogeneizadas com uma mistura de acetona:hexano (4:6). Em seguida, o extrato foi usado para a leitura de

absorbância em espectrofotômetro a quatro comprimentos de onda: 453; 505;

645 e 663 nm (Nagata & Yamashita, 1992). Para os cálculos das concentrações de P-caroteno foi utilizada a seguinte equação:

p-caroteno (mg/100 mL) = 0,216 As© - 1,22 As» - 0,304 Ajas + 0,452 A*». Os resultados foram expressos em mg/100 g de MS.

33.4 Vitamina C total

0 teor de vitamina C total foi determinado pelo método colorimétrico de Roe e Kuether, descrito por Strohecker & Herming (1967). O ácido ascórbico foi extraído das farinhas com ácido oxáUco. Após filtração, a vitamina C foi

dosada no extrato, empregando-se o 2,4-dinirrofeniMdrazina e usando o ácido

ascórbico como padrão. Os resultados foram expressos em mg de ácido

ascórbico/100 g de MS.

33.5 Cinzas

O método consiste na incineração (550 °C) de uma quantidade definida

da FFM, deterrninando-se a porcentagem do resíduo (AOAC, 1995). Os

resultados foram expressos em g/lOOg deMS.

33.6 Minerais

Os teores dos microminerais (Fe, Zn, Mn e Cu) e dos macrominerais (Mg, Ca, P, K e S) foram determinados segundo Malavoha et ai. (1989). Os extratos foram obtidos por digestão nitroperclórica. O fósforo e o enxofre foram determinados por colorimetria, segundo método da AOAC (1995); ferro, zinco, manganês, cobre, magnésio e cálcio por espectrofometria de absorção atômica e potássio por fotometria de chama. Os resultados dos microminerais foram

expressos emmg/kg de MS e osmacrominerais emg/l00 g de MS.

33.7 Oxalato

O ácido oxáUco foi extraído a quente com ácido clorídrico, precipitado e quantificado pela titulação do oxalato de cálcio com permanganato de potássio

(Loures & JokL 1990). Os resultados foram expressos em g de oxalato/100 g de